盘式电磁吸功器制造技术

一种盘式电磁吸功器，其包括主轴（1）、机座（5）、前端盖（2）、后端盖（7）、导磁体（3）、环形励磁线圈（4）、磁极（6），前端盖通安装在机座的一侧，后端盖安装在机座的另一侧，导磁体固定在前端盖上，环形励磁线圈固定设置在导磁体上，主轴穿过导磁体，磁极固定套装在主轴上，磁极与导磁体间存在附加气隙（21），其特征是，后端盖与磁极间存在着工作气隙（20），导磁体产生的磁通沿轴向通过附加气隙和工作气隙。其特点是1、导磁体产生的磁通沿轴向通过附加气隙和工作气隙，使电磁调速器的轴向尺寸大大减小；2、本电磁调速器的径向尺寸较大，转动惯量增大，使测功稳定。

【技术实现步骤摘要】
盘式电磁吸功器
本专利技术涉及一种盘式电磁吸功器，该盘式电磁吸功器作模拟负载，用于旋转设备的出厂或型式试验。
技术介绍
现有技术的电磁吸功器，如图1所示。由图1可以看出，前端盖2通过其止口安装在机座5的一侧，后端盖7通过其止口安装在机座的另一侧，导磁体3固定在前端盖上，磁轭固定在导磁体上，环形励磁线圈4固定在导磁体上，磁极6直接安装在主轴1上，机座与磁极间存在着工作气隙20，磁极与导磁体、磁轭间存在附加气隙21。当旋转设备带动轴旋转时，磁极即以同步转速旋转，若此时在励磁线圈中通入一定大小的直流电流，电流产生的磁场从导磁体出发，沿径向通过附加气隙进入磁极的N极，再从磁极的N极沿径向通过工作气隙进入机座，再从机座沿径向通过工作气隙进入磁极的S极，再从磁极的S极沿径向通过附加气隙进入磁轭，最后到导磁体，形成闭合回路，这样，机座和磁极之间就建立了了磁场的联系，改变输入的励磁电流大小，即可改变磁极与机座之间的作用力。该技术的缺点是轴向尺寸较大，整个系统运行、测量的稳定性差。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种轴向尺寸较小的盘式电磁吸功器并提高整个测试系统的稳定性。本专利技术的技术方案是，一种盘式电磁吸功器，包括主轴1、机座5、前端盖2、后端盖7、导磁体3、环形励磁线圈4、磁极6，前端盖通过其止口安装在机座的一侧，后端盖通过其止口安装在机座的另一侧，导磁体固定在前端盖上，导磁体为扁圆柱体状，导磁体的一端面上设有环形的凹部，环形励磁线圈4固定设置在导磁体上的凹部中，主轴穿过导磁体，磁极为盘状固定套装在主轴上，磁极与导磁体间存在附加气隙21，其特征是，后端盖与磁极间存在着工作气隙20，导磁体产生的磁通沿轴向通过附加气隙和工作气隙。所述的磁极包括由低碳钢制成的N极和S极，所述的N极具有一大环形体，在大环形体的一端面上均布偶数个从圆周伸向圆心的内爪，所述的S极具有一小环形体，在小环形体一端的外圆上均布与内爪个数相等的沿径向外伸的外爪，所述的大环形体和小环形体通过多个奥氏体不锈钢材料的连接柱焊接连接，使所述的内爪和外爪呈交错布置，内爪与外爪之间留有间隙，所述的小环形体的内孔固定套接在主轴上。所述的N极上的内爪个数为六、八、十、十二中的任一个数。所述的N极上的内爪形状为等腰三角形，所述的S极上的外爪形状为等腰梯形，内爪的腰边与其相邻外爪的腰边相互平行且留有等宽的间隙。所述的连接柱一端焊接在N极上的大环形体上，连接柱另一端焊接在S极上的外爪顶部。所述的连接柱一端焊接在N极上的大环形体的内圆上，连接柱另一端焊接在S极上的小环形体的外圆上。与现有技术相比本专利技术的有益效果是，1、其附加气隙和工作气隙为径向设置，磁力线沿轴向通过附加气隙和工作气隙，使电磁吸功器的轴向尺寸大大减小，在一些对电磁吸功器的轴向尺寸有要求的场合应用不受限制；2、由于本电磁吸功器的轴向尺寸减小，在输出同样转矩的情况下，本电磁吸功器的径向尺寸必须增大，其的转动惯量也相应增大，这样在负载转矩波动时，吸收功率波动较小。附图说明图1为现有技术的电磁吸功器结构示意图。图2为本专利技术的电磁吸功器结构示意图图3为本专利技术电磁吸功器的磁极结构示意图图4为N极结构示意图。图5为图4的A-A剖视图。图6为S极结构示意图。图7为图6的B-B剖视图。附图中的标志分别代表：1-主轴、2-前端盖、3-导磁体、4-励磁线圈、5-机座、6-磁极、7-后端盖、8-S极、9-N极、10-大环形体、11-内爪、12-小环形体、13-外爪、14-连接柱。具体实施方式现结合附图说明本专利技术具体实施方式。一种盘式电磁吸功器，包括主轴1、机座5、前端盖2、后端盖7、导磁体3、环形励磁线圈4、磁极6，前端盖通过其止口安装在机座的一侧，后端盖通过其止口安装在机座的另一侧，导磁体固定在前端盖上，导磁体为扁圆柱体状，导磁体的一端面上设有环形的凹部，环形励磁线圈4固定设置在导磁体上的凹部中，主轴穿过导磁体，磁极为盘状固定套装在主轴上，磁极与导磁体间存在附加气隙21，其特征是，后端盖与磁极间存在着工作气隙20，导磁体产生的磁通沿轴向通过附加气隙和工作气隙。所述的磁极包括由低碳钢制成的N极9和S极8，所述的N极具有一大环形体10，在大环形体的一端面上均布偶数个从圆周伸向圆心的内爪11，所述的S极具有一小环形体12，在小环形体一端的外圆上均布与内爪个数相等的沿径向外伸的外爪13，所述的大环形体和小环形体通过多个奥氏体不锈钢材料的连接柱14焊接连接，使所述的内爪和外爪呈交错布置，内爪与外爪之间留有间隙，所述的小环形体的内孔固定套接在主轴上。所述的导磁金属材料为低碳钢。所述的非导磁金属材料可为奥氏体不锈钢。本盘式电磁吸功器的输出转矩与所述的内爪或外爪个数相关，内爪个数越多输出转矩就越大，设计盘式电磁吸功器时，可根据输出转矩在个数六、八、十、十二中的选择一内爪个数。内爪与外爪之间的重合长度也与盘式电磁吸功器的输出转矩相关，所述的重合长度越大输出转矩也越大，通过增大所述的N极的大环形体直径可加大内爪与外爪之间的重合长度。所述的N极上的内爪的表面形状为等腰梯形，所述的S极上的外爪的表面形状为等腰梯形，内爪的腰边与其相邻外爪的腰边相互平行且留有等宽的间隙。在N极具有同等直径的情况下，为增大内爪表面的面积以充分利用磁路，所述的N极上的内爪的表面形状为等腰三角形，所述的S极上的外爪的表面形状为等腰梯形，内爪的腰边与其相邻外爪的腰边相互平行且留有等宽的间隙。当外爪个数较少时，所述的连接柱一端焊接在N极上的大环形体上，连接柱另一端焊接在S极上的外爪顶部，所述的连接柱的个数与外爪的个数相等。当外爪个数较多时，所述的连接柱一端焊接在N极上的大环形体的内圆上，连接柱另一端焊接在S极上的小环形体的外圆上，所述的连接柱的个数为外爪的个数的一半，可减少焊接量。本盘式电磁吸功器的工作原理是，当旋转设备带动轴旋转时，磁极即以同步转速旋转，若此时励磁线圈尚未通电，没有励磁电流，则磁极没有受到力的作用，此时可认为旋转设备在空载运行。若在励磁线圈中通入一定大小的直流电流，电流产生的磁通从导磁体出发，沿轴向通过附加气隙进入磁极的N极，再从磁极的N极沿轴向通过工作气隙进入后端盖，再从后端盖沿轴向通过工作气隙进入磁极的S极，再从磁极的S极沿轴向通过附加气隙进入导磁体，形成闭合回路，这样，后端盖和磁极之间就建立了了磁场的联系。旋转设备带动磁极旋转时，圆盘形的后端盖是导电材料制成，可以看作由许多径向导线元组成，相对磁场运动，切割磁力线，这些导线元均要感应出电动势，有电动势必然会引起电流，即是涡流。涡流流动时，可以看成载流导体，载流导体在励磁电流产生的磁场中受到力的作用，即电磁力，有作用力必定有反作用力，涡流产生的电磁力作用到磁极上，进而作用在轴上，即可看做旋转设备带负载运行，改变输入的励磁电流大小，就可改变电磁力大小，也就是改变旋转设备的负载大小，从而达到给旋转设备提供模拟负载的作用。旋转设备输出的功率通过在后端盖上产生涡流而被吸功器吸收。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种盘式电磁吸功器，包括主轴（1）、机座（5）、前端盖（2）、后端盖（7）、导磁体（3）、环形励磁线圈（4）、磁极（6），前端盖通过其止口安装在机座的一侧，后端盖通过其止口安装在机座的另一侧，导磁体固定在前端盖上，导磁体为扁圆柱体状，导磁体的一端面上设有环形的凹部，环形励磁线圈固定设置在导磁体上的凹部中，主轴穿过导磁体，磁极为盘状固定套装在主轴上，磁极与导磁体间存在附加气隙（21），其特征是，后端盖与磁极间存在着工作气隙（20），导磁体产生的磁通沿轴向通过附加气隙和工作气隙。

【技术特征摘要】
1.一种盘式电磁吸功器，包括主轴（1）、机座（5）、前端盖（2）、后端盖（7）、导磁体（3）、环形励磁线圈（4）、磁极（6），前端盖通过其止口安装在机座的一侧，后端盖通过其止口安装在机座的另一侧，导磁体固定在前端盖上，导磁体为扁圆柱体状，导磁体的一端面上设有环形的凹部，环形励磁线圈固定设置在导磁体上的凹部中，主轴穿过导磁体，磁极为盘状固定套装在主轴上，磁极与导磁体间存在附加气隙（21），其特征是，后端盖与磁极间存在着工作气隙（20），导磁体产生的磁通沿轴向通过附加气隙和工作气隙。2.根据权利要求1所述的盘式电磁吸功器，其特征是，所述的磁极包括由低碳钢制成的N极和S极，所述的N极具有一大环形体，在大环形体的一端面上均布偶数个从圆周伸向圆心的内爪，所述的S极具有一小环形体，在小环形体一端的外圆上均布与内爪个数相等的沿...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱华，
申请(专利权)人：江苏星宇电机有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32